Химици откриха ново обяснение за възникването на живота на Земята

Учени химици предложиха нов модел, обясняващ появата на първите биологични молекули на Земята преди милиарди години, които са дали началото на развитието на живота, се казва в статия в списание Nature.

Днес всички биологични молекули, предаващи наследствена информация от организма към потомството, такива като ДНК и РНК, се синтезират в живите организми с други биологични молекули – ферменти. Но в далечното минало тези молекули е трябвало да се сформират спонтанно по химичен път в условията на околната среда.

Смята се, че първата подобна молекула най-вероятно е била кратка верига РНК, но, как тя е могла да възникне самостоятелно в природата учените не разбираха до ден днешен.

Молекулата РНК – дълга верижна молекула, състояща се от единични звена – нуклеотиди. Всеки нуклеотид на свой ред се състои от три съставни части – молекули на основата на азота, въглерод рибоза и остатъци фосфорна киселина.

Дълго време учените предполагаха, че тези съставни части са се сформирали поотделно и впоследствие са се обединили в дълги молекули РНК. Образувалите се веднъж по отделно азотни основи и рибоза в природата не могат да взаимодействат с образованията нуклеотиди, което до момента поставяше учените в задънена улица.

Джон Съдерланд от Манчестърския университет и неговите колеги са разрешили този проблем, доказвайки, че в някои случаи рибонуклеотидите в съчетание с въглерода рибоза и азотна основа са могли да се образуват в едни и същи химически молекули и без участието на ферменти.

Тайната на този процес се крие в присъствието на остатъците фосфорна киселина, които се включват в състава на нуклеотидите едва на последния стадий. Въпреки това, тяхното присъствие е необходимо от самото начало за контрол върху трите първоначални стадия, в които това неорганично съединение участва в качеството на катализатор и предотвратява появата на странични ефекти.

Други изходни компоненти за тази реакция заедно с фосфорните йони са били обикновените органични молекули: цианамид, цианоацетилин, гликоалдехид и глицералдехид, които са били в излишък в климатичните условия на доисторическата Земя.

На определен етап на този спонтанен синтез се образува химичното съединение – 2-аминооксазол. Денем при нагряване това съединение се е изпарявало, а нощем се е връщало обратно в концентрирана форма, която може да бъде наречена "органичен сняг".

След това превръщането на аминооксазола в нуклеотид, съдържащ рибоза с присъединяване към нея на азотна основа изисква само няколко стадия. /БГНЕС

CHF CHF 1 2.10463
GBP GBP 1 2.24498
RON RON 10 3.83729
TRY TRY 100 3.87564
USD USD 1 1.66355